Моделирование пучка ускорителя ЛИУ-10 на параллельном компьютере

Рассматривается математическая модель распространения пучка электронов в экспериментальном объеме линейного индукционного ускорителя ЛИУ-10. Кратко описаны основные уравнения и численные алгоритмы модели. Представлены результаты расчетов концентрации электронов и самосогласованного электромагнитного поля. Выявлено развитие бетатронной неустойчивости пучка и ультрарелятивистский характер диаграммы направленности его электромагнитного излучения. Приведено сравнение параметра неустойчивости с теоретической оценкой. Представлены результаты расчетов параметров пучка с начальным угловым распределением на выходе из ускорительного тракта, полученным экспериментально. Рассчитано магнитное поле выходного соленоида ускорителя. Рассмотрены результаты моделирования распространения параллельного пучка в этом магнитном поле. Выявлено совпадение результатов, свидетельствующее о том, что угловое распределение может быть обусловлено внешним магнитным полем. Для описания распространения пучка в неограниченной атмосфере рассмотренная модель является внутренней задачей, возникающей при декомпозиции расчетной области с помощью метода разностных потенциалов.